[實用新型]混合動力電動汽車電池加熱綜合利用裝置

無效

• 申請號: 200920107429.5
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN201457026U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 馮能蓮;尹宇浩;郝靜;周大森
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B60K6/28
• 分類號: B60K6/28;H01M10/50;F01N5/02;F02G5/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本實用新型涉及發動機廢氣余熱利用裝置以及排氣消聲裝置，特別是涉及一種具有排氣消聲作用的用于加熱混合動力電動汽車蓄電池組的廢氣余熱利用裝置。

背景技術

面對能源與環境的雙重危機，開發低排放、低油耗的新型動力汽車已成為當今汽車工業發展的一項主要任務?；旌蟿恿ζ嚨某霈F，彌補了純電動汽車動力不足以及內燃機動力汽車排放高，油耗大，污染嚴重的缺點，現已成為國際汽車研究開發的熱點。電動汽車是以蓄電池作為主要能源，以電動機作為主要動力輸出裝置的車輛，同時裝配傳統內燃機作為輔助動力單元，利用發動機帶動發電機為電池組進行充電。

混合動力電動汽車以電池作為主要儲能元件，是電動汽車的關鍵部分，直接影響電動汽車的性能。鉛酸蓄電池因其成熟的技術、低廉的成本，在混合動力電動汽車上廣為應用。經過對超過500萬輛汽車的SLI用電池的研究，Anderson總結出：鉛酸蓄電池的充電效率隨著溫度增加而線性增加。Sharpe和Connell研究了溫度對鉛酸蓄電池的影響，發現電池的充電接受能力會隨其溫度的下降而減弱，尤其是在零攝氏度以下。低溫可導致電池性能的急劇下降，進而影響混合動力汽車的動力性和續駛里程。維持電池組溫度均勻分布，控制鉛酸蓄電池溫度在35～40℃可以使其性能和壽命達到最佳，目前還沒有維持電池溫度的裝置。

實用新型內容

本實用新型提出了一種混合動力電動汽車電池加熱綜合利用裝置，該裝置既可以給電池組加熱，同時還具備消聲功能，即當混合動力汽車電池組工作在正常溫度時，裝置只執行發動機排氣消聲功能；當混合動力汽車電池組在低溫環境下啟動或運行時，消聲的同時利用發動機產生的廢氣余熱對電池組加溫，使電池組在理想環境溫度下工作，發揮其最大功效。

為了實現上述目的，本實用新型采取了如下技術方案。本裝置包括電池加熱綜合利用裝置、加熱罩、用于連通電池加熱綜合利用裝置和加熱罩的傳熱通道、以及設置在加熱罩內的電池組；

所述的電池加熱綜合利用裝置包括殼體、隔熱板、內腔消聲管、消聲器隔板、中路進氣管、旁路進氣管、排氣尾管和閥門；隔熱板設置在殼體內，隔熱板將殼體的內部空間分成互不連通的散熱腔體和消聲器內腔，消聲器隔板設置在消聲器內腔內，消聲器隔板將消聲器內腔分隔成互相連通的若干個空間，內部裝有吸音填料的內腔消聲管設置在消聲器內腔內；中路進氣管的進氣端與發動機廢氣進氣管相連通，排氣端與消聲器內腔相連通；旁路進氣管的進氣端通過閥門與中路進氣管相連通，中路進氣管穿過散熱腔體后其排氣端與消聲器內腔相連通，消聲器內腔還連接有排氣尾管；所述的加熱罩為由內壁和外壁圍成的夾壁式結構，散熱腔體通過傳熱通道與加熱罩的內壁和外壁圍成的空間相連通，在內壁上均勻設置有用于氣體流過的散熱窗口，電池組放置在內壁圍成的內部空間內，在加熱罩上還設置有貫穿內壁和外壁與內壁內的內部空間相連通的排氣通口，在加熱罩內設置有溫度傳感器.在傳熱通道與加熱罩相連接的位置還設置有散熱風扇.

所述的隔熱板為兩塊，將電池加熱綜合利用裝置中的殼體的內部分成了三部分互不連通的腔體，其中中間的腔體為消聲器內腔，兩邊的腔體為散熱腔體。

所述的旁路進氣管為兩根，均通過閥門與中路進氣管相連通，兩根旁路進氣管分別穿過電池加熱綜合利用裝置的兩個散熱腔體后，與消聲器內腔連通。

在散熱腔體和傳熱通道的內壁上均涂有紅外線反射高溫保溫隔熱涂料。

本實用新型具有以下優點：

1)本裝置將廢氣余熱加以利用的同時，還降低了混合動力電動汽車發動機的排氣噪聲，尤其對于延長鉛酸蓄電池使用壽命和延長電動汽車續駛里程具有重要意義；

2)可監控電池組工作環境溫度，實現對加熱裝置的控制，以使電池組發揮最大功效；

3)可控閥門體和散熱風扇可以完成對加熱器的開關控制。夏天溫度較高時，可利用風扇的降溫作用；冬天溫度較低時，可利用二者的加熱作用。

附圖說明

圖1控制結構主視圖

圖2控制結構俯視圖

圖3電池加熱綜合利用裝置示意圖

圖中：1、加熱罩，2、電動汽車車體底板，3、發動機廢氣進氣管，4、電池加熱綜合利用裝置，5、排氣尾管，6、傳熱通道，7、鉛蓄電池組，8、散熱風扇，9、加熱罩排氣通口，10、散熱窗口，11、旁路進氣管，12、可控閥門，13、中路進氣管，14、消聲器隔板，15、內腔消聲管，16、隔熱板，17、消聲器內腔，18、殼體，19、散熱腔體。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述：